KR102099836B1 - Motor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 모터에 관한 것이다.The present invention relates to a motor.
모터는 스테이터와 로터의 전자기적 상호 작용에 의해 발생하는 회전력을 회전축에 제공하는 장치를 가리킨다. 회전력의 발생을 위해 스테이터에는 코일이 권선되고, 코일에 전류가 인가되면 로터가 회전하게 된다. 모터는 세탁기, 냉장고, 압축기, 및 청소기 등 다양한 분야에서 이용될 수 있다. 예를 들어 모터는 회전축에 의해 세탁기의 드럼에 연결되어 드럼의 회전을 구현할 수 있다.The motor refers to a device that provides a rotating shaft with a rotational force generated by electromagnetic interaction between the stator and the rotor. In order to generate rotational force, a coil is wound on the stator, and when a current is applied to the coil, the rotor rotates. The motor can be used in various fields such as washing machines, refrigerators, compressors, and vacuum cleaners. For example, the motor can be connected to the drum of the washing machine by the rotating shaft to realize the rotation of the drum.
일반적으로 영구 자석형 모터는 영구 자석의 부착 형태에 따라 표면부착형(Surface Mounted Magnet)과 매입형(Interior Permanent Magnet)으로 분류될 수 있다. 표면부착형이란 로터 코어의 표면에 영구 자석이 부착되어 있는 형태를 가리킨다. 매입형이란 로터 코어 안에 영구 자석이 매입되어 있는 형태를 가리킨다. 매입형 중에서도 로터 코어와 영구 자석이 회전축의 축 방향과 평행한 높이 방향을 따라 세워져 있는 형태는 스포크형(spoke type)으로 하위 분류될 수 있다.In general, a permanent magnet type motor may be classified into a surface mounted type and an interior permanent magnet according to the type of attachment of the permanent magnet. The surface-attached type refers to a form in which a permanent magnet is attached to the surface of the rotor core. The embedded type refers to a form in which a permanent magnet is embedded in the rotor core. Among the embedding type, the form in which the rotor core and the permanent magnet are erected along a height direction parallel to the axial direction of the rotating shaft may be sub-classified as a spoke type.
스포크형 모터는 로터 코어를 이용한 자속의 집중 효과를 통해 로터의 효율과 성능을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 그러나, 스포크형 모터에서 발생하는 회전축의 회전속도가 과도하게 빠른 경우 로터의 구조 강도가 저하될 우려가 있다. 예컨대 세탁기에 설치된 모터의 회전축은 탈수 행정 시 다른 행정에서보다 빠른 속도로 회전하게 되고, 1,200rpm을 상회하기도 한다.The spoke-type motor has an advantage of improving the efficiency and performance of the rotor through the concentration effect of the magnetic flux using the rotor core. However, when the rotational speed of the rotating shaft generated in the spoke-type motor is excessively fast, there is a fear that the structural strength of the rotor is lowered. For example, the rotating shaft of the motor installed in the washing machine rotates at a faster speed than other strokes during the dehydration stroke, and sometimes exceeds 1,200 rpm.
모터의 회전축이 과도하게 회전하게 되면 모터의 로터에 강한 원심력이 작용한다. 그리고 이 강한 원심력으로 인해 로터의 영구 자석이나 로터 코어가 로터의 방사 방향으로 분리되는 파손이 발생할 수 있다. 이러한 문제를 해결하고자 선행 특허문헌인 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0110275호(2012.10.10.)에서는 제1 체결부재(152)로 영구 자석(140)과 로터 코어(131)의 상하에 배치하고, 제2 체결부재(153)로 로터 코어(131)를 관통하게 배치하는 구조가 개시되어 있다.When the rotating shaft of the motor is excessively rotated, a strong centrifugal force acts on the rotor of the motor. In addition, due to this strong centrifugal force, the permanent magnet of the rotor or the rotor core may be broken in the radial direction of the rotor. In order to solve this problem, in Korean Patent Application Publication No. 10-2012-0110275 (2012.10.10.2012), which is a prior patent document, the permanent magnet 140 and the rotor core 131 are disposed above and below as the first fastening member 152. And, the structure for disposing the rotor core 131 through the second fastening member 153 is disclosed.
모터의 회전축이 느린 속도로 회전하는 경우, 상기 선행 특허문헌에 개시된 구조는 두 체결부재(152, 153)와 로터 하우징(150)을 이용하여 영구 자석(140)과 로터 코어(131)의 이탈을 방지할 수 있다. 그러나 제1 체결부재(152), 제2 체결부재(153) 및 로터 하우징(150)이 서로 개별적인 부품으로 구성되어 있으므로, 모터의 회전축이 매우 빠른 속도로 회전하는 경우 각 부품 간의 물리적 결합력 부족으로 인해 파손 발생 가능성이 매우 높다.When the rotating shaft of the motor rotates at a slow speed, the structure disclosed in the prior patent document uses the two fastening members 152 and 153 and the rotor housing 150 to remove the permanent magnet 140 and the rotor core 131. Can be prevented. However, since the first fastening member 152, the second fastening member 153, and the rotor housing 150 are composed of separate parts from each other, when the rotation axis of the motor rotates at a very high speed, due to a lack of physical coupling force between the parts The possibility of breakage is very high.
또한, 제1 체결부재(152)는 영구 자석(140)과 로터 코어(131)의 상하에 각각 배치되므로 모터의 크기 증가를 유발하는 원인이 된다.In addition, since the first fastening member 152 is disposed above and below the permanent magnet 140 and the rotor core 131, it causes the motor to increase in size.
또한, 상기 선행 특허문헌의 구조를 제작하기 위해서는 로터 하우징(150), 로터 코어(131), 영구 자석(140), 제1 체결부재(152) 및 제2 체결부재(153) 등이 정해진 순서에 따라 순차적으로 조립되어야 한다. 이러한 점에서 생산성이 매우 낮고, 특히 체결부재의 수가 늘어날수록 대량 생산에 불리하다.In addition, in order to manufacture the structure of the prior patent document, the rotor housing 150, the rotor core 131, the permanent magnet 140, the first fastening member 152, the second fastening member 153, etc. Therefore, it should be assembled sequentially. In this respect, the productivity is very low, and particularly, as the number of fastening members increases, it is disadvantageous for mass production.
나아가, 다수의 체결 부재를 결합하기 위해서는 로터 코어에 홀이 형성되어야 한다. 홀의 과도한 증가는 자속의 패스(path)를 제공하는 로터 코어의 성능 저하를 유발하게 된다.Furthermore, a hole must be formed in the rotor core in order to join a plurality of fastening members. Excessive increase in the hole will cause the performance of the rotor core to provide a path of magnetic flux.
코어와 영구 자석이 방사 방향으로 파손되는 것을 방지할 수 있는 구조의 모터를 제안하기 위한 것이다. 특히 본 발명은 모터의 성능 저하나 크기 증가를 일으키지 않으면서 모터의 구조 강도를 개선할 수 잇는 구조를 제안하기 위한 것이다.It is to propose a motor having a structure that can prevent the core and permanent magnets from being damaged in the radial direction. In particular, the present invention is to propose a structure that can improve the structural strength of the motor without causing a reduction in performance or size of the motor.
본 발명은 로터의 구조 강도를 개선하면서 로터의 성능 저하를 일으키지 않는 로터 코어 세그먼트와 영구 자석의 최적 형상, 최적 크기, 각종 최적 비율을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide an optimum shape, an optimal size, and various optimum ratios of a rotor core segment and a permanent magnet that do not cause a reduction in rotor performance while improving the structural strength of the rotor.
본 발명은 로터 코어 세그먼트와 영구 자석을 정위치에 안정적으로 설치되게 하고, 견고하게 그 결합 상태를 유지할 수 있게 하는 구성을 제시하기 위한 것이다.The present invention is to provide a configuration that allows the rotor core segment and the permanent magnet to be stably installed in place, and to maintain its bonding state securely.
본 발명의 모터는, 로터는 포함하고, 상기 로터는, 복수의 영구 자석 배치 슬롯을 형성하도록 상기 로터의 원주 방향을 따라 서로 이격되게 배열되고, 상기 로터와 결합되는 회전축의 축 방향에 평행한 방향을 향해 형성되는 홀을 구비하는 복수의 로터 코어 세그먼트; 및 상기 로터의 원주 방향을 따라 상기 복수의 로터와 하나씩 교번적으로 배열되도록 상기 복수의 영구 자석 배치 슬롯에 하나씩 삽입되는 복수의 영구 자석; 및 상기 복수의 로터 코어 세그먼트와 상기 복수의 영구 자석을 고정하도록 형성되고, 상기 홀에 삽입되는 복수의 로터 프레임 핀을 구비하는 로터 프레임을 포함하고, 상기 로터 프레임은, 상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 상기 복수의 로터 코어 세그먼트와 상기 복수의 영구 자석을 감싸도록 형성되는 베이스; 및 상기 복수의 영구 자석을 노출시키도록 상기 베이스의 내측단과 외측단 중 내측단에만 형성되는 복수의 영구 자석 고정 지그 홀을 포함한다.
상기 홀의 직경(A)과 상기 로터 코어 세그먼트의 양 측면 간의 직선 거리(B)의 비(A/B)는 0.4 내지 0.7이다.The motor of the present invention includes a rotor, and the rotors are arranged to be spaced apart from each other along the circumferential direction of the rotor so as to form a plurality of permanent magnet placement slots, and a direction parallel to the axial direction of the axis of rotation coupled to the rotor A plurality of rotor core segments having a hole formed toward; And a plurality of permanent magnets inserted one by one into the plurality of permanent magnet arrangement slots so as to be alternately arranged one by one with the plurality of rotors along the circumferential direction of the rotor. And a rotor frame formed to fix the plurality of rotor core segments and the plurality of permanent magnets, and including a plurality of rotor frame pins inserted into the holes, wherein the rotor frame is parallel to the axial direction of the rotation axis. A base formed to surround the plurality of rotor core segments and the plurality of permanent magnets in one direction; And a plurality of permanent magnet fixing jig holes formed only on the inner end of the inner and outer ends of the base so as to expose the plurality of permanent magnets.
The ratio (A / B) of the diameter (A) of the hole and the straight line distance (B) between both sides of the rotor core segment is 0.4 to 0.7.
상기 모터는 스테이터와 상기 스테이터의 내측 또는 외측에 회전 가능하게 배치되는 로터를 포함한다.The motor includes a stator and a rotor rotatably disposed inside or outside the stator.
상기 로터는 로터 프레임을 더 포함하고, 상기 로터 프레임은 상기 복수의 로터 코어 세그먼트와 상기 복수의 영구 자석을 고정하도록 형성되고, 상기 홀에 삽입되는 로터 프레임 핀을 포함한다.The rotor further includes a rotor frame, and the rotor frame is formed to fix the plurality of rotor core segments and the plurality of permanent magnets, and includes a rotor frame pin inserted into the hole.
상기 복수의 로터 코어 세그먼트 각각은, 상기 홀을 구비하는 바디; 상기 로터의 원주 방향을 향해 상기 바디의 내측단으로부터 양측으로 돌출되는 헤드; 및 상기 바디의 외측단에서 돌출되고, 로터 코어 슬롯을 형성하도록 서로 멀어지는 방향을 향해 두 갈래로 연장되는 돌기를 포함하고, 상기 홀은 상기 로터의 방사 방향에서 상기 바디의 내측단과 상기 로터 코어 슬롯의 사이에 형성된다.Each of the plurality of rotor core segments may include a body having the hole; A head protruding to both sides from the inner end of the body toward the circumferential direction of the rotor; And protrusions protruding from the outer end of the body and extending in two directions toward a direction away from each other to form a rotor core slot, wherein the hole is formed of the inner end of the body and the rotor core slot in the radial direction of the rotor. Is formed between.
상기 로터의 방사 방향을 기준으로 하는 상기 홀과 상기 로터 코어 슬롯의 직선 거리는 0.45mm 이상이다.The straight distance between the hole and the rotor core slot based on the radial direction of the rotor is 0.45 mm or more.
상기 로터 코어 세그먼트는 낱장의 전기 강판의 적층에 의해 형성되고, 상기 바디는 상기 홀의 주위에 형성되는 맥을 구비하며, 상기 맥은 각 전기 강판의 일면에서 돌출되고, 동일한 위치의 타면에서 리세스되어 형성되며, 상기 홀과 상기 맥 사이의 직선 거리는 0.45mm 이상이다.The rotor core segment is formed by lamination of a sheet of electrical steel sheet, the body has a pulse formed around the hole, and the pulse is projected from one surface of each electrical steel sheet, and recessed from the other surface of the same position It is formed, the straight line distance between the hole and the pulse is 0.45mm or more.
상기 바디의 양 측면 간의 직선 거리(B)는 상기 로터 코어 세그먼트의 외측으로 갈수록 점차 멀어지도록 형성되고, 상기 두 돌기의 외측에 형성되는 양 측면 간의 직선 거리(C)는 상기 로터 코어 세그먼트의 외측으로 갈수록 점차 멀어지도록 형성되며, 상기 두 돌기의 외측에 형성되는 양 측면 간의 직선 거리(C)는 상기 바디의 양 측면 간의 직선 거리(B)보다 더 급격하게 멀어진다.The straight line distance (B) between both sides of the body is formed to gradually move toward the outside of the rotor core segment, and the straight line distance (C) between both sides formed on the outside of the two protrusions is outside the rotor core segment. It is formed to gradually move away, and the straight line distance (C) between both sides formed on the outer side of the two projections is farther away from the straight line distance (B) between both sides of the body.
상기 복수의 영구 자석 각각은, 상기 로터의 원주 방향을 향하는 제1 작용면; 및 상기 제1 작용면과 둔각의 경계를 형성하는 제2 작용면을 구비하고, 상기 바디의 측면은 상기 제1 작용면에 면접촉하고, 상기 돌기의 측면은 상기 제2 작용면에 면접촉하도록 상기 바디의 측면과 둔각의 경계를 형성한다.Each of the plurality of permanent magnets includes: a first working surface facing the circumferential direction of the rotor; And a second working surface forming a boundary between the first working surface and an obtuse angle, wherein a side surface of the body is in surface contact with the first working surface, and a side surface of the protrusion is in surface contact with the second working surface. It forms the boundary between the side and the obtuse angle of the body.
상기 둔각은 190° 내지 230°이다.The obtuse angle is 190 ° to 230 °.
상기 로터의 방사 방향을 기준으로 하는 상기 제2 작용면의 방사 방향 길이(D)는 상기 영구 자석의 방사 방향 길이(E)와 상기 제1 작용면의 방사 방향 길이(F)의 차(D=E-F)로 정의되고, 상기 제2 작용면의 방사 방향 길이(D)와 상기 영구 자석의 방사 방향 길이(E)의 비(D/E)는 0.15 내지 0.35이다.The radial length D of the second working surface based on the radial direction of the rotor is the difference between the radial length E of the permanent magnet and the radial length F of the first working surface (D = EF), and the ratio (D / E) of the radial length (D) of the second working surface and the radial length (E) of the permanent magnet is 0.15 to 0.35.
상기 복수의 로터 코어 세그먼트와 상기 복수의 영구 자석은 각각 상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 서로 반대쪽에 위치하는 제1 단과 제2 단을 구비하고, 상기 로터 프레임은, 상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 상기 제1 단을 감싸도록 형성되는 제1 단 베이스; 및 상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 상기 제2 단을 감싸도록 형성되는 제2 단 베이스를 포함하며, 상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 상기 로터 프레임 핀의 길이(G)는 상기 제1 단 베이스와 상기 제2 단 베이스 사이의 거리(H)보다 짧다(G<H).The plurality of rotor core segments and the plurality of permanent magnets each have first and second ends located opposite to each other in a direction parallel to the axial direction of the rotating shaft, and the rotor frame is in the axial direction of the rotating shaft. A first end base formed to surround the first end in a parallel direction; And a second end base formed to surround the second end in a direction parallel to the axial direction of the rotating shaft, wherein the length (G) of the rotor frame pin in the direction parallel to the axial direction of the rotating shaft is the first It is shorter than the distance H between the first stage base and the second stage base (G <H).
상기 복수의 로터 코어 세그먼트와 상기 복수의 영구 자석은 각각 상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 서로 반대쪽에 위치하는 제1 단과 제2 단을 구비하고, 상기 로터 프레임은, 상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 상기 제1 단을 감싸도록 형성되는 제1 단 베이스; 상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 상기 제2 단을 감싸도록 형성되는 제2 단 베이스; 및 상기 복수의 영구 자석을 노출시키도록 상기 제1 단 베이스와 상기 제2 단 베이스 중 어느 하나의 내측단에 형성되는 복수의 영구 자석 고정 지그 홀을 포함한다.
상기 복수의 영구 자석 고정 지그 홀은 상기 제1 단 베이스의 내측단과 외측단 중 내측단에만 형성되고, 상기 복수의 영구 자석 고정 지그 홀은 상기 제2 단 베이스의 내측단과 외측단 중 내측단에만 형성된다.
상기 로터 프레임은 상기 제1 단 베이스의 내측단과 상기 제2 단 베이스의 내측단을 서로 연결하도록 상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향으로 연장되는 복수의 내측 기둥을 구비하고, 상기 복수의 영구 자석 고정 지그 홀은 상기 제1 단 베이스와 상기 복수의 내측 기둥의 경계마다 형성되거나, 상기 제2 단 베이스와 상기 복수의 내측 기둥의 경계마다 형성된다.The plurality of rotor core segments and the plurality of permanent magnets each have first and second ends located opposite to each other in a direction parallel to the axial direction of the rotating shaft, and the rotor frame is in the axial direction of the rotating shaft. A first end base formed to surround the first end in a parallel direction; A second stage base formed to surround the second stage in a direction parallel to the axial direction of the rotating shaft; And a plurality of permanent magnet fixing jig holes formed on one inner end of the first end base and the second end base to expose the plurality of permanent magnets.
The plurality of permanent magnet fixing jig holes are formed only at the inner end of the inner and outer ends of the first stage base, and the plurality of permanent magnet fixing jig holes are formed only at the inner ends of the inner and outer ends of the second stage base. do.
The rotor frame has a plurality of inner pillars extending in a direction parallel to the axial direction of the rotation axis to connect the inner ends of the first end base and the inner ends of the second end base to each other, and fixing the plurality of permanent magnets A jig hole is formed for each boundary between the first end base and the plurality of inner columns, or is formed for each boundary between the second end base and the plurality of inner columns.
상기 복수의 영구 자석 고정 지그 홀은 상기 로터 프레임의 원주 방향을 따라 서로 이격된 위치에 형성된다.The plurality of permanent magnet fixing jig holes are formed at positions spaced from each other along the circumferential direction of the rotor frame.
상기 복수의 로터 코어 세그먼트와 상기 복수의 영구 자석은 각각 상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 서로 반대쪽에 위치하는 제1 단과 제2 단을 구비하고, 상기 로터 프레임은, 상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 상기 제1 단을 감싸도록 형성되는 제1 단 베이스; 상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 상기 제2 단을 감싸도록 형성되는 제2 단 베이스; 및 상기 제1 단 베이스와 상기 제2 단 베이스 중 어느 하나에 형성되고, 상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 상기 로터 프레임 핀을 마주보는 위치마다 형성되는 복수의 로터 프레임 홀을 포함한다.The plurality of rotor core segments and the plurality of permanent magnets each have first and second ends located opposite to each other in a direction parallel to the axial direction of the rotating shaft, and the rotor frame is in the axial direction of the rotating shaft. A first end base formed to surround the first end in a parallel direction; A second stage base formed to surround the second stage in a direction parallel to the axial direction of the rotating shaft; And a plurality of rotor frame holes formed in any one of the first end base and the second end base, and formed at positions facing the rotor frame pins in a direction parallel to the axial direction of the rotation axis.
상기 복수의 영구 자석 각각은, 상기 스테이터를 향하도록 배치되는 내측면; 및 상기 내측면의 반대쪽을 행하도록 배치되는 외측면을 구비하고, 상기 로터의 원주 방향을 기준으로 상기 외측면의 길이(I)와 상기 내측면의 길이(J)의 비(I/J)는 0.6 내지 0.8이다.Each of the plurality of permanent magnets includes an inner surface disposed to face the stator; And an outer surface disposed to perform the opposite side of the inner surface, wherein the ratio (I / J) of the length (I) of the outer surface and the length (J) of the inner surface based on the circumferential direction of the rotor is 0.6 to 0.8.
상기 로터 코어 세그먼트의 양 측면 간의 직선 거리(K)는 상기 로터 코어 세그먼트의 외측단으로 갈수록 점차 커지며, 상기 로터 코어 세그먼트의 양 측면은 상기 로터의 방사 방향을 기준으로 서로 대칭이다.The straight line distance K between both sides of the rotor core segment gradually increases toward the outer end of the rotor core segment, and both sides of the rotor core segment are symmetrical to each other based on the radial direction of the rotor.
상기 로터 코어 세그먼트의 양 측면 간의 직선 거리(K)는 상기 로터 코어 세그먼트의 외측단으로 갈수록 점차 커지며, 상기 로터 코어 세그먼트의 양 측면 중 어느 하나는 상기 로터의 방사 방향에 평행하게 형성되고, 상기 로터 코어 세그먼트의 양 측면 중 다른 하나는 상기 로터의 방사 방향에 대해 경사지게 형성된다.The straight line distance K between both sides of the rotor core segment gradually increases toward the outer end of the rotor core segment, and one of both sides of the rotor core segment is formed parallel to the radial direction of the rotor, and the rotor The other of both sides of the core segment is formed to be inclined with respect to the radial direction of the rotor.
상기 복수의 영구 자석 각각은 서로 반대쪽을 향하는 두 개의 작용면을 구비하고, 상기 두 개의 작용면 중 어느 하나는 오목한 곡면으로 형성되고, 상기 두 개의 작용면 중 다른 하나는 볼록한 곡면으로 형성되며, 상기 복수의 로터 코어 세그먼트 각각은, 상기 로터의 원주 방향에서 상기 로터 코어 세그먼트의 일측에 배치되는 영구 자석의 오목한 작용면과 면접촉하도록 볼록한 곡면으로 형성되는 제1 측면; 및 상기 로터의 원주 방향에서 상기 로터 코어 세그먼트의 타측에 배치되는 영구 자석의 볼록한 작용면과 면접촉하도록 오목한 곡면으로 형성되는 제2 측면을 구비한다.Each of the plurality of permanent magnets has two working surfaces facing opposite to each other, one of the two working surfaces is formed as a concave curved surface, and the other of the two working surfaces is formed as a convex curved surface, and the Each of the plurality of rotor core segments includes: a first side surface formed in a convex curved surface to make surface contact with a concave working surface of a permanent magnet disposed on one side of the rotor core segment in a circumferential direction of the rotor; And a second side surface formed in a concave curved surface in surface contact with the convex working surface of the permanent magnet disposed on the other side of the rotor core segment in the circumferential direction of the rotor.
상기 복수의 로터 코어 세그먼트 각각은, 상기 홀을 구비하는 바디; 상기 로터의 원주 방향을 향해 상기 바디의 내측단으로부터 양측으로 돌출되는 헤드; 및 상기 로터의 원주 방향을 향해 상기 바디의 외측단으로부터 양측으로 돌출되는 돌기를 포함한다.Each of the plurality of rotor core segments may include a body having the hole; A head protruding to both sides from the inner end of the body toward the circumferential direction of the rotor; And protrusions projecting to both sides from the outer end of the body toward the circumferential direction of the rotor.
상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 로터 코어 세그먼트에 형성되는 홀, 로터 코어 슬롯, 맥 등의 위치, 크기, 형상 등에 관한 최적의 조건을 제공하여 모터의 성능 저하나 크기 증가를 일으키지 않으면서 로터의 구조 강도를 개선할 수 있다. 특히 본 발명에 의하면 복수의 로터 코어 세그먼트끼리 서로 완전 이격된 구조, 복수의 영구 자석끼리 서로 완전 이격된 구조를 형성함에도 불구하고 로터의 구조 강도가 확보될 수 있으므로, 모터의 성능 관점에서 매우 유리하다.According to the present invention having the above configuration, by providing optimal conditions for the position, size, shape, etc. of holes, rotor core slots, and pulses formed in the rotor core segment, the rotor is not caused to deteriorate or increase in performance of the motor. It can improve the structural strength. In particular, according to the present invention, the structure strength of the rotor can be secured despite the structure in which a plurality of rotor core segments are completely spaced apart from each other and a structure in which a plurality of permanent magnets are completely spaced apart from each other. .
또한 본 발명은, 로터 코어 세그먼트와 영구 자석의 비산을 상호 방지할 수 있는 구조를 제공한다. 이 구조에 의해 로터 프레임에 형성되는 홀의 수를 최소화 할 수 있어 로터의 구조 강도 개선 효과를 얻을 수 있다.In addition, the present invention provides a structure capable of preventing scattering of the rotor core segment and the permanent magnet from each other. With this structure, the number of holes formed in the rotor frame can be minimized, thereby improving the structural strength of the rotor.
또한 본 발명은, 금형에서 인서트 사출되는 형상을 고려하여 로터 코어 세그먼트와 영구 자석을 정위치에 안정적으로 위치하고, 그 위치를 유지할 수 있게 하는 구조를 제안하였으므로 로터의 제작성을 향상시킬 수 있고, 제작이 완료된 로터의 치수 안정성과 신뢰성을 확보할 수 있다.In addition, the present invention proposes a structure that stably positions the rotor core segment and the permanent magnet in a fixed position and maintains the position in consideration of the shape in which the insert is injected from the mold. The dimensional stability and reliability of the completed rotor can be secured.
도 1은 본 발명과 관련된 모터의 일 실시예를 보인 사시도다.
도 2는 도 1에 도시된 로터를 축 방향을 따라 절단한 모습을 보인 사시도다.
도 3은 로터의 분해 사시도다.
도 4는 도 3에 도시된 IV 부분을 확대하여 보인 부분 사시도다.
도 5는 로터 코어 세그먼트와 영구 자석의 평면도다.
도 6은 로터 코어 세그먼트와 영구 자석의 다른 실시예를 보인 평면도다.
도 7은 로터 코어 세그먼트와 영구 자석의 또 다른 실시예를 보인 평면도다.
도 8은 로터 코어 세그먼트와 영구 자석의 또 다른 실시예를 보인 평면도다.
도 9는 로터 코어 세그먼트와 영구 자석의 또 다른 실시예를 보인 평면도다.1 is a perspective view showing an embodiment of a motor related to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the rotor shown in FIG. 1 is cut along an axial direction.
3 is an exploded perspective view of the rotor.
4 is an enlarged partial perspective view of a portion IV shown in FIG. 3.
5 is a plan view of the rotor core segment and the permanent magnet.
6 is a plan view showing another embodiment of the rotor core segment and the permanent magnet.
7 is a plan view showing another embodiment of the rotor core segment and the permanent magnet.
8 is a plan view showing another embodiment of the rotor core segment and the permanent magnet.
9 is a plan view showing another embodiment of the rotor core segment and the permanent magnet.
이하, 본 발명에 관련된 모터에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the motor according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일, 유사한 구성에 대해서는 동일, 유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다.In the present specification, the same or similar reference numerals are assigned to the same or similar configurations in different embodiments, and the description is replaced with the first description.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When an element is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that other components may be directly connected to or connected to the other component, but may exist in the middle. It should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that no other component exists in the middle.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The singular expression used in this specification includes the plural expression unless the context clearly indicates otherwise.
도 1은 본 발명과 관련된 모터(100)의 일 실시예를 보인 사시도다.1 is a perspective view showing an embodiment of a
모터(100)는 스테이터(stator)(110)와 로터(rotor)(120)를 포함한다.The
스테이터(110)는 스테이터 코어(stator core)(111), 절연체(insulator)(112) 및 코일(coil)(113)을 포함한다.The
스테이터 코어(111)는 모터(100)에 결합되는 회전축의 축 방향을 따라 낱장의 전기강판들이 다수 적층되어 형성된다. 스테이터 코어(111)는 상기 회전축으로부터 이격된 위치에서 상기 회전축을 감싸도록 구성될 수 있다.The
절연체(112)는 회전축(미도시)의 축 방향에 평행한 방향(도 1에서 상하 방향)을 따라 일측과 타측에서(상하에서) 스테이터 코어(111)에 결합된다. 절연체(112)는 전기적 절연 소재로 형성된다. 절연체(112)는 스테이터 고정부(112a)와 티스 절연부(112b)를 갖는다.The
스테이터 고정부(112a)는 절연체(112)의 원주에서 회전축을 향해 돌출된다. 스테이터 고정부(112a)는 복수로 형성된다. 복수의 스테이터 고정부(112a)는 절연체(112)의 원주를 따라 서로 이격된 위치에 형성된다. 스테이터 고정부(112a)에는 회전축의 축 방향에 평행한 방향을 향해 개구되는 체결부재 고정홀이 형성된다. 상기 체결부재 고정홀에 체결부재가 결합됨에 따라 스테이터(110)의 위치가 고정된다.The
티스 절연부(112b)는 절연체(112)의 원주에서 방사 방향으로 돌출된다. 티스 절연부(112b)는 코일(113)이 감길 티스(teeth)(미도시)를 감싸 요크(yoke)(미도시)에 연결되는 티스로부터 코일(113)을 절연시킨다.The
코일(113)은 각각의 티스 절연부(112b)에 권선된다. 도 1에서는 집중권을 보이고 있다. 코일(113)은 전류를 인가 받는다. 코일(113)에 인가되는 전류에 의해 모터(100)가 작동하게 된다.The
로터(120)는 스테이터(110)의 내측 또는 외측에 회전 가능하게 배치된다. 내측과 외측이란 로터(120)의 방사 방향에서 중심에 배치되는 회전축을 향하는지 그 반대 방향을 향하는지로 결정된다. 회전축을 향하는 방향은 내측이고, 회전축으로부터 멀어지는 방향은 외측이다. 도 1에서는 로터(120)가 스테이터(110)의 외측에 배치되는 아우터 로터(120)(outer rotor)를 보이고 있다.The
로터(120)는 로터 프레임(rotor frame)(121)을 포함한다. 로터 프레임(121)은 로터 하우징(rotor housing)으로 명명될 수도 있다. 로터 프레임(121)은 스테이터(110)를 감싸도록 형성된다.The
로터 프레임(121)은 부싱 결합부(121a), 스포크(spoke)(121b), 및 외벽(121e)을 포함한다.The
부싱 결합부(121a)는 스테이터(110)에 의해 감싸이는 영역을 관통하는 회전축과 결합되도록 형성된다. 부싱 결합부(121a)는 로터(120)의 방사 방향에서 로터 프레임(121)의 중심에 형성된다. 로터 프레임(121)의 중심은 스테이터(110)에 의해 감싸이는 영역을 마주보는 위치에 해당한다.The
부싱 결합부(122a)는 부싱(122)과 결합되도록 형성된다. 부싱(bushing)(122)이란 회전축과 연결되는 부품을 가리킨다. 회전축의 일 단은 상기 부싱(122)에 결합되고, 타 단은 세탁기의 드럼 등 모터(100)의 회전력을 공급받는 대상에 직접 연결될 수 있다.The
부싱(122)은 속이 빈 원기둥에 준하는 형상을 가질 수 있다. 부싱(122)은 회전축과 결합 가능하도록 중공의 내주면에 나사산(122a)을 구비한다. 회전축은 부싱(122)에 직접 삽입된다. 회전축과 로터 프레임(121)은 부싱(122)을 통해 서로 결합된다.The
부싱 결합부(122a)의 주위에는 보강 리브(122a1)가 형성된다. 보강 리브(122a1)는 부싱 결합부(122a)의 둘레에 복수로 형성되며, 복수의 보강 리브(122a1)는 회전축에 경사진 방향을 따라 부싱 결합부(122a)와 스포크(122b)의 경계에서 돌출된다.A reinforcement rib 122a1 is formed around the
스포크(121b)는 부싱 결합부(121a)에서 방사 방향으로 연장되거나, 상기 방사 방향에 대하여 예각으로 경사진 방향을 향해 연장된다. 스포크(121b)는 복수로 구비되며, 서로 다른 방향을 향하도록 부싱 결합부(121a)의 둘레에 배열될 수 있다. 스포크(121b)는 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 스테이터(110)의 일 측 또는 타 측을 덮는 위치에 형성된다. 도 1을 기준으로 한다면 스테이터(110)의 하측이 상기 일 측에 해당하고, 스테이터(110)의 상측이 상기 타측에 해당한다고 볼 수 있다. 이 경우 스포크(121b)는 스테이터(110)의 하측을 아래에서 덮는 위치에 형성된다.The
부싱 결합부(122a)의 둘레에 복수의 스포크(122b)가 방사 방향으로 형성되면, 복수의 스포크(122b)의 사이로 방열홀(122b1)이 형성된다. 모터의 작동으로 인해 모터에서 발생된 열은 상기 방열홀(122b1)을 통해 배출될 수 있다.When the plurality of spokes 122b are formed in the radial direction around the
외벽(121e)은 로터(120)의 방사 방향에서 스테이터(110)를 감싸도록 형성된다. 외벽(121e)의 내측에는 후술하게 될 복수의 로터 코어(123)와 복수의 영구 자석(124)이 설치된다.The
참고로, 도 1에서는 아우터 로터(120)(outer rotor)를 갖는 스포크(121b)형 모터(100)에 대하여 설명하였으나, 본 발명이 반드시 아우터 로터(120)를 갖는 스포크(121b)형 모터(100)에만 한정되는 것은 아니다. 이를테면 본 발명은 이너 로터(120)는 갖는 매입형 모터에 적용될 수 있다.For reference, in FIG. 1, the
도 1에서 미설명된 도면 부호의 구성요소에 대하여는 스테이터(110)를 제외시키고 로터(120)만을 도시한 도 2를 참조하여 설명한다.Components of the reference numerals not described in FIG. 1 will be described with reference to FIG. 2 showing only the
도 2는 도 1에 도시된 로터(120)를 축 방향을 따라 절단한 모습을 보인 사시도다.FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the
도 3은 로터(120)의 분해 사시도다.3 is an exploded perspective view of the
도 4는 도 3에 도시된 IV 부분을 확대하여 보인 부분 사시도다.4 is an enlarged partial perspective view of a portion IV shown in FIG. 3.
로터(120)는 복수의 로터 코어(혹은 로터 코어 블럭, 혹은 로터 코어 세그먼트)(123), 복수의 영구 자석(124), 및 로터 프레임(121)을 포함한다.The
복수의 로터 코어(123)는 영구 자석 배치 슬롯(MS)을 형성하도록 스테이터(110)의 외측에 로터(120)의 원주 방향을 따라 서로 이격되게 배열된다. 복수의 로터 코어(123)가 로터(120)의 원주 방향을 따라 서로 이격되게 배열됨에 따라 두 로터 코어(123)의 사이마다 영구 자석 배치 슬롯(MS)이 형성된다. 영구 자석 배치 슬롯(MS)은 상기 영구 자석 배치 슬롯(MS)에 인접하게 배치되는 두 로터 코어(123)의 측면, 두 로터 코어(123)의 헤드(123b), 그리고 두 로터 코어(123)의 돌기(123c)에 의해 감싸이는 영역이다.The plurality of
복수의 로터 코어(123)는 낱장의 전기강판들을 회전축의 축 방향과 평행한 방향을 따라 다수 적층하여 형성된다. 낱장의 전기강판들은 서로 같은 형상을 가질 수 있다. 다만, 전기강판의 적층 방향을 기준으로 하단에 배치되는 적어도 하나의 전기강판과 상단에 배치되는 적어도 하나의 전기강판은 영구 자석(124)의 지지를 위해 다른 전기강판들에 비해 클 수 있다.The plurality of
만일 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 0.5mm의 두께를 갖는 낱장의 전기강판으로 39mm의 높이를 갖는 로터 코어(123)를 구성하고자 하는 경우 78장의 전기강판을 적층하면 된다.If the
로터 코어(123)는 영구 자석(124)의 힘을 집중시키는 역할을 한다. 로터 코어(123)에 영구 자석(124)의 힘이 집중되면 모터(100)의 성능이 비약적으로 상승하게 된다. 하지만 복수의 로터 코어(123)끼리 서로 연결되어 있다면, 모터(100)의 효율이 감소하게 된다. 따라서 모터(100)의 효율 향상을 위해서는 복수의 로터 코어(123)는 서로 이격되어 있는 것이 바람직하다.The
도 3을 참조하면, 각 로터 코어(123)는 바디(123a), 헤드(123b), 돌기(123c), 홀(hole)(123d), 로터 코어 슬롯(혹은 로터 코어 블럭 슬롯, 혹은 로터 코어 세그먼트 슬롯)(123e), 및 맥(mac)(123f)을 구비한다.Referring to FIG. 3, each
바디(123a)는 로터 코어(123)의 가장 큰 체적을 차지하는 부분에 해당한다. 바디(123a)는 로터(120)의 원주 방향에서 영구 자석(124)을 마주보도록 배치된다. 바디(123a)의 양 측면은 영구 자석(124)의 제1 작용면(124a)을 마주보도록 배치되며, 상기 제1 작용면(124a)과 면접촉한다.The
복수의 로터 코어(123)는 속이 빈 원기둥의 옆면을 따라 배열되는 것을 이해될 수 있다. 상기 원기둥의 내경과 대응되는 원주에 위치하는 부분이 바디(123a)의 내측단에 해당한다. 그리고 바디(123a)의 외측단은 후술하게 될 돌기(123c)와 로터 코어 슬롯(123e)이 형성되는 부분을 가리킨다. 바디(123a)의 내측단은 스테이터(110)로부터 이격된 위치에서 상기 스테이터(110)를 마주보도록 배치된다.It can be understood that the plurality of
로터(120)의 원주 방향을 기준으로 하는 바디(123a)의 폭은 바디(123a)의 내측단에서 외측단으로 갈수록 점차 넓어지도록 형성될 수 있다. 이를테면 로터(120)의 원주 방향에서 바디(123a)의 양 측면 간의 직선 거리가 바디(123a)의 내측단에서 외측단으로 갈수록 점차 멀어진다.The width of the
로터 코어(123)의 내측단에 대응되는 가상의 제1 원주와 로터 코어(123)의 외측단에 대응되는 가상의 제2 원주를 비교하면, 제2 원주가 제1 원주에 비해 크다. 영구 자석(124)의 제1 작용면(124a)이 로터(120)의 방사 방향에 평행한 방향을 따라 연장된다면, 제1 원주와 제2 원주의 차이에 따른 면적은 로터 코어(123)에 의해 채워져야 한다. 상기 면적을 채우기 위해 로터(120)의 원주 방향을 기준으로 하는 바디(123a)의 폭은 내측단에서 외측단으로 갈수록 점차 넓어지도록 형성된다. 이에 따라 로터(120)의 원주 방향에서 복수의 로터 코어(123)와 복수의 영구 자석(124)은 빈 공간 없이 배열될 수 있다.When the virtual first circumference corresponding to the inner end of the
헤드(123b)는 로터(120)의 원주 방향을 향해 바디(123a)의 내측단으로부터 양측으로 돌출된다. 하나의 로터 코어(123)에는 두 개의 헤드(123b)가 형성된다.The
하나의 영구 자석(124)을 기준으로 상기 영구 자석(124)의 내측면을 마주보는 위치에는 두 개의 헤드(123b)가 형성된다. 이 두 헤드(123b)는 회전축을 향하는 영구 자석(124)의 이동을 제한한다. 두 개의 헤드(123b) 중 어느 하나는 상기 영구 자석(124)의 일측에 배치되는 로터 코어(123)의 헤드(123b)에 해당하고, 다른 하나는 상기 영구 자석(124)의 타측에 배치되는 로터 코어(123)의 헤드(123b)에 해당한다.Two
이 두 헤드(123b)는 로터(120)의 원주 방향에서 서로 이격되게 배치된다. 두 헤드(123b)가 서로 연결되어 있으면 모터(100)의 성능 저하를 일으키게 된다. 모터(100)의 성능을 극대화하기 위해서는 모든 로터 코어(123)끼리 서로 이격되어 있고, 모든 영구 자석(124)끼리 서로 이격되어 있는 것이 바람직하다. 따라서 이 두 헤드(123b)도 서로 이격되어 있는 것이 모터(100)의 성능 관점에서 바람직하다.The two
돌기(123c)는 바디(123a)의 외측단에서 돌출된다. 돌기(123c)는 로터 코어 슬롯(123e)을 형성하도록 서로 멀어지는 방향을 향해 두 갈래로 연장된다. 하나의 로터 코어(123)에는 두 개의 돌기(123c)가 형성된다. 두 돌기(123c)는 로터(120)의 방사 방향에 경사진 방향을 향해 돌출된다. 돌기(123c)의 양 측면은 영구 자석(124)의 제2 작용면(124b)을 마주보도록 배치되며, 상기 제2 작용면(124b)과 면접촉된다.The
하나의 영구 자석(124)을 기준으로 상기 영구 자석(124)의 외측면을 마주보는 위치에는 두 개의 돌기(123c)가 형성된다. 이 두 돌기(123c)는 모터(100)의 작동 시 원심력에 의해 회전축으로부터 멀어지는 방향을 향해 이동하려고 하는 영구 자석(124)을 구속한다. 두 개의 돌기(123c) 중 어느 하나는 상기 영구 자석(124)의 일측에 배치되는 로터 코어(123)의 돌기(123c)에 해당하고, 다른 하나는 상기 영구 자석(124)의 타측에 배치되는 로터 코어(123)의 돌기(123c)에 해당한다.Two
이 두 돌기(123c)는 로터(120)의 원주 방향에서 서로 이격되게 배치된다. 두 돌기(123c)가 서로 연결되어 있으면 모터(100)의 성능 저하를 일으키게 된다. 모터(100)의 성능을 극대화하기 위해서는 모든 로터 코어(123)끼리 서로 이격되어 있고, 모든 영구 자석(124)끼리 서로 이격되어 있는 것이 바람직하다. 따라서 이 두 돌기(123c)도 서로 이격되어 있는 것이 모터(100)의 성능 관점에서 바람직하다.The two
홀(123d)은 바디(123a)에 형성된다. 홀(123d)은 회전축의 축 방향에 평행한 방향(도 2와 도 3에서 상하 방향)을 향해 개구된다. 홀(123d)은 로터(120)의 방사 방향에서 바디(123a)의 내측단과 외측단의 사이에 형성된다. 바디(123a)의 외측단에는 로터 코어 슬롯(123e)이 형성되므로, 홀은 로터(120)의 방사 방향에서 바디(123a)의 내측단과 로터 코어 슬롯(123e)의 사이에 형성된다.The
로터 코어 슬롯(123e)은 로터(120)의 원주 방향에서 두 돌기(123c) 사이에 형성된다. 로터 코어 슬롯(123e)은 로터(120)의 방사 방향을 기준으로 두 돌기(123c)의 사이에서 바디(123a)를 향해 리세스된 형상으로 이해될 수 있다. 로터 코어 슬롯(123e)의 둘레는 반원 또는 반원에 준하는 형상의 단면을 갖는 곡면으로 형성된다.The
홀(123d)과 로터 코어 슬롯(123e)은 후술하게 될 인서트 사출 과정에서 금형핀을 수용하거나, 용융된 사출 원료를 수용하는 영역이다. 인서트 사출을 위해서는 복수의 로터 코어(123)가 금형 내에 안착되어야 하며, 복수의 로터 코어(123)는 금형 내에서 정위치에 고정되어 있어야 한다. 각 로터 코어(123)를 정위치에 고정시키기 위해 금형에는 다수의 금형핀이 형성된다. 각 금형핀이 상기 홀(123d) 또는 로터 코어 슬롯(123e)에 삽입되도록 로터 코어(123)를 금형 내에 배치시키면, 각 로터 코어(123)의 고정이 완료된다.The
금형핀을 이용하여 복수의 로터 코어(123)를 금형 내의 정위치에 안착시킨 후, 상기 금형 내에 용융 상태의 사출 원료를 투입하게 되면 홀(123d)과 로터 코어 슬롯(123e)에는 사출 원료가 채워지게 된다. 인서트 사출이 완료되고 금형으로부터 사출물(성형품)을 분리시키면, 금형핀이 존재하던 영역에는 홀(123d)과 로터 코어 슬롯(123e)이 잔류하게 된다. 그리고 사출 원료로 채워졌던 영역에는 후술하게 될 로터 프레임 핀(121g)과 핀 보강 리브(121h)가 형성된다.When a plurality of
맥(123f)은 각 로터 코어(123)를 구성하는 낱장의 전기강판마다 형성된다. 맥(123f)은 각 전기강판의 일 면에서 돌출되며, 이 돌출 위치와 동일한 위치의 타면에서 리세스(recess)되는 돌기 형상으로 형성된다. 맥(123f)은 홀(123d)의 주위에 복수로 형성될 수 있으며, 도면에서는 세 개의 맥(123f)이 각 전기강판에 형성되는 구성을 보이고 있다.The
맥(123f)은 낱장의 전기강판들을 서로 대응하는 위치에 정렬시켜 적층하기 위한 구성이다. 서로 마주보도록 배치되는 두 전기강판 중 어느 하나의 돌출된 맥(123f)이 다른 하나의 리세스 된 맥(123f)에 삽입되는 방식으로 다수의 전기강판들이 적층되면, 로터 코어(123)를 구성하는 전기강판들이 회전축의 축 방향에 평행한 방향을 따라 서로 정렬될 수 있다.The
복수의 로터 코어(123)는 로터(120)의 방사 방향에서 로터(120)의 내측에 노출된다. 여기서 로터(120)의 내측이란 부싱(122)이 설치되는 위치를 가리킨다.The plurality of
한편, 복수의 영구 자석(124)은 로터(120)의 원주 방향을 따라 복수의 로터 코어(123)와 하나씩 교번적으로 배열되도록 상기 복수의 로터 코어(123)에 의해 형성되는 복수의 영구 자석 배치 슬롯(MS)에 하나씩 삽입된다. 복수의 영구 자석(124)과 복수의 로터 코어(123)는 하나씩 교번적으로 배열되므로, 로터(120)에는 같은 수의 영구 자석(124)과 로터 코어(123)가 구비된다.On the other hand, a plurality of
각각의 영구 자석(124)은 제1 작용면(124a)과 제2 작용면(124b)을 갖는다. 영구 자석(124)의 자기력선은 제1 작용면(124a)과 제2 작용면(124b)에서 발생한다.Each
제1 작용면(124a)은 영구 자석(124)의 가장 넓은 면에 해당한다. 제1 작용면(124a)은 로터(120)의 원주 방향을 향한다. 제1 작용면(124a)은 로터(120)의 방사 방향과 평행할 수 있다. 제1 작용면(124a)은 로터(120)의 원주 방향에서 바디(123a)의 측면을 마주본다. 제1 작용면(124a)은 바디(123a)의 측면과 면접촉된다.The
제2 작용면(124b)은 제1 작용면(124a)과 둔각의 경계를 형성한다. 제2 작용면(124b)이 제1 작용면(124a)과 둔각의 경계를 형성하게 되면, 제2 작용면(124b)은 로터(120)의 방사 방향에 경사지게 형성된다. 회전축을 향하는 방향으로 로터(120)의 내측 방향이라고 하고, 회전축으로부터 멀어지는 방향을 로터(120)의 외측 방향이라고 할 때 제2 작용면(124b)은 제1 작용면(124a)에 비해 로터(120)의 외측 방향에 형성된다.The
제1 작용면(124a)과 제2 작용면(124b)이 둔각의 경계를 형성하게 되면 제1 작용면(124a)과 제2 작용면(124b)의 경계에는 모서리가 형성된다. 상기 모서리는 회전축의 축 방향과 평행하다.When the first working
제1 작용면(124a)과 제2 작용면(124b)이 둔각의 경계를 형성하게 되면, 로터(120)의 원주 방향을 기준으로 하는 영구 자석(124)의 폭이 상기 제1 작용면(124a)과 상기 제2 작용면(124b)의 경계로부터 영구 자석(124)의 외측단으로 갈수록 점진적으로 좁아진다. 제2 작용면(124b)에 의해 점진적으로 좁아지는 영구 자석(124)의 외측단은, 로터 코어(123)의 점진적으로 넓어지는 돌기(123c)에 대응된다.When the first working
로터(120)의 방사 방향을 기준으로 로터(120)의 내측에서 복수의 영구 자석(124)을 바라보면, 복수의 영구 자석(124)은 복수의 로터 코어(123) 그리고 로터 프레임(121)의 내측 기둥(121f)에 의해 가려진다. 그리고 로터(120)의 외측에서 복수의 영구 자석(124)을 바라보면, 복수의 영구 자석(124)은 로터 프레임(121)의 외벽(121e)에 의해 가려진다. 여기서 로터(120)의 내측이란 부싱(122)이 설치되는 위치를 가리킨다. 그리고 로터(120)의 외측이란 복수의 로터 코어(123)나 복수의 영구 자석(124)을 기준으로 방사 방향에서 부싱(122)의 반대쪽에 해당하는 위치를 가리킨다.When the plurality of
복수의 로터 코어(123)와 복수의 영구 자석(124) 각각은 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 제1 단과 제2 단을 구비한다. 여기서 제1 단이란 도 2에 도시된 방향을 기준으로 복수의 로터 코어(123)의 하단, 복수의 영구 자석(124)의 하단을 가리킨다. 그리고 제2 단이란 복수의 로터 코어(123)의 상단, 복수의 영구 자석(124)의 상단을 가리킨다.Each of the plurality of
다만, 제1 과 제2 라는 서수는 서로를 구분하기 위해 부기된다는 점에서 서수에 특별한 의미가 내포되는 것은 아니다. 따라서 복수의 로터 코어(123)의 상단, 복수의 영구 자석(124)의 상단을 제1 단이라고 하더라도 무방하다. 또한. 로터 코어(123)의 하단, 복수의 영구 자석(124)의 하단을 제2 단이라고 하더라도 무방하다.However, in that the ordinals 1 and 2 are booked to distinguish each other, the ordinal does not have any special meaning. Therefore, the upper ends of the plurality of
로터 프레임(121)의 세부 구조는 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한다.The detailed structure of the
로터 프레임(121)은 스테이터(110)의 중심을 마주보는 위치에서 부싱 결합부(121a)에 설치되는 부싱(122)을 통해 회전축과 연결된다. 로터 프레임(121)은 복수의 로터 코어(123)와 복수의 영구 자석(124)을 고정하도록 형성된다. 복수의 로터 코어와 복수의 영구 자석(124)을 금형에 투입하고 로터 프레임(121)을 형성하게 되면, 로터 프레임(121)은 상기 복수의 로터 코어(123) 및 상기 복수의 영구 자석(124)과 일체화된다.The
여기서 일체화 된다는 의미는 후술하게 될 인서트 사출에 의해 하나의 바디를 형성한다는 것을 의미한다. 조립체는 부품들을 순차적으로 서로 결합시켜 형성되고, 결합의 반대 순서로 해체될 수 있다. 이와 반대로 일체화 된 바디에는 조립이나 분해라는 개념이 없으므로 임의로 파손을 일으키지 않는 한 해체되지 않는다는 점에서 조립체와 차이가 있다.Here, the meaning of integration means that one body is formed by insert injection, which will be described later. The assembly is formed by sequentially joining the parts together, and can be dismantled in the reverse order of the joining. On the contrary, there is no concept of assembly or disassembly in the integrated body, so it is different from the assembly in that it is not disassembled unless it causes damage.
로터 프레임(121)은 전체적으로 속이 비어 있고 어느 하나의 밑면을 갖는 원기둥 형상으로 형성된다. 로터 프레임(121)은 부싱 결합부(121a), 스포크(spoke)(121b), 제1 단 베이스(121c), 제2 단 베이스(121d), 외벽(121e), 복수의 내측 기둥(121f), 로터 프레임 핀(121g), 핀 보강 리브(121h), 로터 프레임 홀(121i), 복수의 로터 코어 고정 지그 홀(121j), 및 복수의 영구 자석 고정 지그 홀(121k)을 포함한다.The
부싱 결합부(121a)와 스포크(121b)에 대하여는 앞서 도 1을 참조하여 이미 설명하였다.The
제1 단 베이스(121c)는 복수의 로터 코어(123)의 제1 단과 복수의 영구 자석(124)의 제1 단을 덮도록 환형으로 형성된다. 제1 단 베이스(121c)는 스포크(122b)의 외곽 둘레에 형성된다. 제1 단 베이스(121c)는 회전축의 축 방향에 평행한 방향(하측)에서 복수의 로터 코어(123)의 제1 단과 복수의 영구 자석(124)의 제1 단을 덮는다. 제1 단 베이스(121c)는 복수의 로터 코어(123)의 제1 단과 복수의 영구 자석(124)의 제1 단을 지지한다.The
제2 단 베이스(121d)는 복수의 로터 코어(123)의 제2 단과 복수의 영구 자석(124)의 제2 단을 덮도록 환형으로 형성된다. 제2 단 베이스(121d)는 회전축의 축 방향에 평행한 방향(상측)에서 복수의 로터 코어(123)의 제2 단과 복수의 영구 자석(124)의 제2 단을 덮는다. 제2 단 베이스(121d)는 복수의 로터 코어(123)의 제2 단과 복수의 영구 자석(124)의 제2 단을 지지한다.The
제1 단 베이스(121c)와 제2 단 베이스(121d)는 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 서로 이격된 위치에 형성된다. 제1 단 베이스(121c)와 제2 단 베이스(121d)는 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 서로 마주보도록 배치된다. 회전축의 축 방향에 평행한 방향을 향하는 복수의 로터 코어(123)의 이동과 복수의 영구 자석(124)의 이동은 제1 단 베이스(121c)와 제2 단 베이스(121d)에 의해 방지된다.The
외벽(121e)은 로터(120)의 방사 방향에서 복수의 로터 코어(123)의 돌기(123c)와 복수의 영구 자석(124)의 외측단을 감싸도록 형성된다. 후술하게 될 바와 같이 로터 코어 슬롯(123e)에는 로터 프레임 핀(121g)이 삽입되며, 외벽(121e)은 로터(120)의 방사 방향에서 로터 코어(123)와 로터 프레임 핀(121g)의 외측을 감싸도록 형성된다. 이를테면 외벽(121e)은 제1 단 베이스(121c)와 제2 단 베이스(121d)를 서로 연결하도록 회전축의 축 방향에 평행한 방향으로 연장되고, 제1 단 베이스(121c)의 외측단과 제2 단 베이스(121d)의 외측단을 따라 연장된다.The
외벽(121e)은 로터 프레임(121)의 최외곽에 형성된다. 따라서 로터(120)의 외측에서 복수의 로터 코어(123), 복수의 영구 자석(124)은 모두 외벽(121e)에 의해 가려진다.The
복수의 내측 기둥(121f)은 제1 단 베이스(121c)의 내측단과 제2 단 베이스(121d)의 내측단을 서로 연결하도록 회전축의 축 방향에 평행한 방향으로 연장된다. 여기서 내측단이란 로터 프레임(121)의 내경에 대응되는 원주 부분을 가리킨다.The plurality of
복수의 내측 기둥(121f)은 로터 프레임(121)의 원주 방향을 따라 서로 이격된 위치에 형성된다. 여기서 로터 프레임(121)의 원주 방향이란 상기 제1 단 베이스(121c)의 내측단의 원주 방향 및/또는 제2 단 베이스(121d)의 내측단의 원주 방향을 가리킨다.The plurality of
복수의 내측 기둥(121f)은 서로 이격되어 있으므로 제1 단 베이스(121c)의 내측단, 제2 단 베이스(121d)의 내측단, 그리고 내측 기둥(121f)에 의해 정의되는 영역마다 개구(O)가 형성된다.Since the plurality of
복수의 로터 코어(123)의 내측단은 개구(O)를 통해 로터(120)의 방사 방향에 노출된다. 로터 코어(123)의 내측단이란 바디(123a)의 내측단을 가리킨다. 로터(120)의 방사 방향으로 노출된 로터 코어(123)의 내측단은 스테이터(110)를 마주보게 된다.The inner ends of the plurality of
도 2를 참조하면, 복수의 로터 코어(123)와 복수의 내측 기둥(121f)은 제1 프레임(121)의 원주 방향을 따라 하나씩 교번적으로 형성된다. 그리고 복수의 영구 자석(124)은 제1 프레임(121)의 방사 방향에서 복수의 로터 코어(123)와 상기 복수의 내측 기둥(121f)에 의해 가려진다.Referring to FIG. 2, a plurality of
각 로터 코어(123)의 헤드(123b)와 각 내측 기둥(121f)은 로터 프레임(121)의 방사 방향에 대해 경사진 방향에서 면 접촉한다. 따라서 복수의 내측 기둥(121f)은 복수의 로터 코어(123)를 방사 방향에서 지지하게 된다. 그리고 로터 프레임(121)의 내측을 향하는(회전축을 향하는) 복수의 로터 코어(123)의 이동은 복수의 내측 기둥(121f)에 의해 방지된다.The
복수의 로터 프레임 핀(121g)은 제1 단 베이스(121c)에서 제2 단 베이스(121d)를 향해 돌출된다. 복수의 로터 프레임 핀(121g)은 회전축의 축방향에 평행한 방향을 따라 연장된다. 경우에 따라 복수의 로터 프레임 핀(121g)이 제2 단 베이스(121d)에서 제1 단 베이스(121c)를 향해 돌출되는 것도 가능하다.The plurality of rotor frame pins 121g protrude from the
복수의 로터 프레임 핀(121g)은 로터 프레임(121)의 방사 방향에서 제1 단 베이스(121c)의 내측단과 외벽(121e)의 사이에 형성된다. 그리고 복수의 로터 프레임 핀(121g)은 로터 프레임(121)의 원주 방향을 따라 서로 이격된 위치에 형성될 수 있다. 동일한 방사 방향에 두 개 이상의 로터 프레임 핀(121g)이 형성되는 것도 가능하다.The plurality of rotor frame pins 121g is formed between the inner end of the
동일한 방사 방향에서 두 개 이상의 로터 프레임 핀(121g)이 형성되는 경우, 어느 하나는 상대적으로 외벽(121e)으로부터 먼 위치에 형성되고, 다른 하나는 상대적으로 외벽(121e)에 가까운 위치에 형성된다. 상대적으로 외벽(121e)으로부터 먼 위치에 형성되는 로터 프레임 핀(121g)은 로터 코어(123)의 홀(123d)에 삽입된다.When two or more rotor frame pins 121g are formed in the same radial direction, one is formed at a position relatively away from the
동일한 방사 방향에서 상대적으로 외벽(121e)에 가깝게 형성되는 로터 프레임 핀(121g)의 주위에는 외벽(121e)과의 연결 강도 보강을 위한 핀 보강 리브(121h)가 형성될 수 있다. 핀 보강 리브(121h)는 각 로터 프레임 핀(121g)의 양 측에 각각 형성될 수 있다. 핀 보강 리브(121h)는 로터 프레임 핀(121g)과 외벽(121e)을 연결하도록 형성된다. 핀 보강 리브(121h)는 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 로터 프레임 핀(121g)과 같은 높이를 가질 수 있다. 상대적으로 외벽(121e)에 가깝게 형성되는 로터 프레임 핀(121g)과 그 주위의 핀 보강 리브는 로터 코어의 로터 코어 슬롯(123e)에 삽입된다.A
로터 프레임(121)이 인서트 사출에 의해 형성되는 경우 용융된 사출 원료로 채워졌던 영역에는 로터 프레임 핀(121g)과 핀 보강 리브(121h)가 형성된다. 따라서 상대적으로 외벽(121e)으로부터 먼 위치에 형성되는 로터 프레임 핀(121g)은 로터 코어(123)의 홀(123d)에 대응되는 형상을 갖는다. 또한 상대적으로 외벽(121e)에 가깝게 형성되는 로터 프레임 핀(121g)과 그 주위의 핀 보강 리브(121h)는 로터 코어 슬롯(123e)에 대응되는 형상을 갖는다.When the
로터 프레임 홀(121i)은 회전축의 축 방향에 평행한 방향을 따라 상기 로터 프레임(121)과 대향하는 위치에 형성된다. 로터 프레임 핀(121g)이 제1 단 베이스(121c)에 형성되면, 로터 프레임 홀(121i)은 제2 단 베이스(121d)에 형성된다. 반대로 로터 프레임 핀(121g)이 제2 단 베이스(121d)에 형성되면, 로터 프레임 홀(121i)은 제1 단 베이스(121c)에 형성된다.The
로터 프레임 홀(121i)은 본래 로터(120)의 제작을 위한 인서트 사출 시 금형핀이 배치되던 자리다. 인서트 사출을 위한 용융된 원료가 금형 내에 채워지더라도, 용융된 사출 원료는 금형핀의 위 또는 아래에만 채워질 뿐, 금형핀이 존재하는 위치에는 용융된 사출 원료가 존재할 수 없다. 그러므로 인서트 사출 결과 용융된 사출 원료가 존재하던 영역에는 로터 프레임 핀(121g)과 핀 보강 리브가 잔류하게 되고, 금형핀이 존재하던 영역에는 로터 프레임 홀(121i)이 남게 된다. The
인서트 사출이 완료된 로터(120)가 금형으로부터 분리될 때 로터(120)는 금형핀으로부터 이탈된다. 로터 프레임 핀(121g)과 로터 프레임 홀(121i) 사이의 간격은 금형핀의 길이에 해당하는 것으로 이해될 수 있다. 그리고 금형핀의 길이와 로터 프레임 핀(121g)의 길이의 합이 곧 제1 단 베이스(121c)와 제2 단 베이스(121d) 사이의 거리라고 이해될 수 있다. 따라서 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 로터 프레임 핀(121g)의 길이는 제1 단 베이스(121c)와 제2 단 베이스(121d) 사이의 거리(H)보다 짧다.When the insert injection
복수의 로터 코어 고정 지그 홀(121j)은 제1 단 베이스(121c)와 제2 단 베이스(121d) 중 어느 하나에 형성될 수 있다. 복수의 로터 코어 고정 지그 홀(121j)은 외벽(121e)과 내측 기둥(121f) 사이의 원주를 따라 형성될 수 있다. 복수의 로터 코어 고정 지그 홀(121j)은 서로 이격된 위치에 형성된다.The plurality of rotor core fixing
로터(120)의 제작을 위한 금형에는 복수의 로터 코어(123)를 고정하기 위한 로터 코어 고정 지그가 형성될 수 있다. 로터 코어 고정 지그는 금형핀에 안착된 각각의 로터 코어(123)들을 회전축의 축 방향에 평행한 방향을 따라 금형핀에 밀착시킨다. 따라서 이 방향을 따라 각각의 로터 코어(123)가 고정될 수 있다.A rotor core fixing jig for fixing a plurality of
인서트 사출을 위한 용융된 원료가 금형 내에 채워지더라도 로터 코어 고정 지그가 존재하는 위치에는 용융된 원료가 존재할 수 없다. 그러므로 인서트 사출 결과 로터 코어 고정 지그 홀(121j)이 남게 된다.Even if the molten raw material for insert injection is filled in the mold, the molten raw material cannot exist at the position where the rotor core fixing jig is present. Therefore, as a result of insert injection, the rotor core fixing
영구 자석 고정 지그 홀(121k)은 제1 단 베이스(121c)와 내측 기둥(121f)의 경계에 형성되거나, 제2 단 베이스(121d)와 내측 기둥(121f)의 경계에 형성된다. 영구 자석 고정 지그 홀(121k)은 로터 프레임(121)의 방사 방향에서 각각의 영구 자석(124)과 대응되는 위치마다 형성된다.The permanent magnet
로터(120)의 제작을 위한 금형에는 복수의 영구 자석(124)을 고정하기 위한 영구 자석 고정 지그가 형성될 수 있다. 영구 자석 고정 지그는 금형핀에 안착된 각각의 영구 자석(124)들을 회전축의 축 방향에 평행한 방향을 따라 금형핀에 밀착시킨다. 따라서 이 방향을 따라 각각의 영구 자석(124)이 고정될 수 있다.A permanent magnet fixing jig for fixing a plurality of
인서트 사출을 위한 용융된 원료가 금형 내에 채워지더라도 영구 자석 고정 지그가 존재하는 위치에는 용융된 원료가 존재할 수 없다. 그러므로 인서트 사출 결과 영구 자석 고정 지그 홀(121k)이 남게 된다. 영구 자석 고정 지그 홀(121k)을 통해 영구 자석(124)이 시각적으로 노출되므로, 영구 자석 고정 지그 홀(121k)을 통해 로터 프레임(121)의 외측에서 영구 자석(124)의 위치가 시각적으로 확인될 수 있다.Even if the molten raw material for insert injection is filled in the mold, the molten raw material cannot exist in the position where the permanent magnet fixing jig exists. Therefore, as a result of insert injection, a permanent magnet
로터 코어(123)에 헤드(123b)가 형성되면 금형 내에서 회전축 방향을 향하는 영구 자석(124)의 기울어짐이 방지될 수 있다. 따라서 제1 단 베이스(121c)와 외벽(121e)의 경계나, 제2 단 베이스(121d)와 외벽(121e)의 경계에는 상기 영구 자석 고정 지그 홀(121k)이 형성되지 않는다.When the
이하에서는 로터 코어(123)와 영구 자석(124)의 크기, 형상 등에 대하여 설명한다.Hereinafter, the size, shape, and the like of the
도 5는 로터 코어(123)와 영구 자석(124)의 평면도다.5 is a plan view of the
앞서 설명한 바와 같이 로터 코어(123)는 영구 자석(124)에서 발생하는 힘을 집중시키는 역할을 한다. 로터 코어(123)는 자속의 패스(path)를 제공하므로, 자속은 로터 코어(123)에 의해 집중된다. 로터 코어(123)끼리 서로 완전히 이격되고, 영구 자석(124)끼리 서로 완전히 이격된 구조(이른바 완전 분할 구조)가 모터(100)의 성능 관점에서 가장 바람직하다.As described above, the
그러나, 완전 분할 구조는 강한 원심력에 의한 복수의 로터 코어(123)와 복수의 영구 자석(124)의 비산을 유발한다. 따라서 복수의 로터 코어(123)와 복수의 영구 자석(124)의 비산을 방지하기 위해서는 로터 코어(123)와 영구 자석(124)의 체적을 다소 희생하더라도 복수의 로터 코어(123)와 복수의 영구 자석(124)을 구속하는 구조가 필수적으로 요구된다.However, the fully divided structure causes scattering of the plurality of
로터 코어(123)에 형성되는 홀(123d)이나 로터 코어 슬롯(123e)은 로터 프레임 핀(121g)을 삽입하여 로터 코어(123)를 고정하기 위한 구성이다. 그러나 로터 코어(123)에 홀(123d)이나 로터 코어 슬롯(123e)이 형성되면, 로터 코어(123)의 체적 감소로 인해 모터(100)의 성능 저하가 발생하게 된다. 따라서 홀(123d)이나 로터 코어 슬롯(123e)의 형상, 크기 위치 등은 로터(120)의 구조 강도와 모터(100)의 성능 등에 영향을 미친다. 이를테면 로터(120)의 구조 강도와 모터(100)의 성능은 일종의 트레이드 오프(trade off) 관계에 있다고 볼 수 있다.The
본 발명에서는 로터(120)의 구조 강도를 증가시키면서 모터(100)의 성능 저하는 억제할 수 있는 로터 코어(123)와 영구 자석(124)의 크기 및 형상 등을 제안한다.The present invention proposes the size and shape of the
먼저 로터 코어(123)에 형성되는 홀(123d)의 위치에 대하여 설명한다. 하나의 로터 코어(123)를 기준으로 그 양측에 배치되는 두 영구 자석(124)의 크기와 형상은 동일하다. 따라서 상기 로터 코어(123)의 일측에 배치되는 영구 자석(124)에서 발생되는 자기력선과 상기 로터 코어(123)의 타측에 배치되는 영구 자석(124)에서 발생되는 자기력선은 서로 대칭을 이루게 된다.First, the position of the
로터 코어(123)에 형성되는 홀(123d)로 인해 양측의 영구 자석(124)에서 발생되는 자기력선에 미치는 영향을 최소화하기 위해서는 로터의 원주 방향에서 홀(123d)이 바디(123a)의 중심에 형성되어야 한다. 만일 홀(123d)이 바디(123a)의 중심으로부터 벗어나게 되면, 양측의 영구 자석(124) 중 어느 하나에서 발생하는 자기력선을 포화시키게 되어 모터(100)의 성능 저하가 유발된다.In order to minimize the effect on the magnetic force lines generated by the
또한 홀(123d)은 바디(123a)의 내측단과 외측단 중 외측단에 가깝게 형성된다. 제1 작용면(124a)의 크기가 제2 작용면(124b)에 비해 크므로, 자기력선은 제1 작용면(124a)에서 더 많이 발생하게 된다. 로터(120)의 방사 방향에서 제1 작용면(124a)은 제2 작용면(124b)에 비해 내측에 형성되므로, 홀(123d)이 외측단에 가깝게 배치되어야 바디(123a)의 내측단과 홀(123d) 사이의 영역(자기력선의 패스(path)를 제공하는 영역)의 면적이 넓어지게 된다.Also, the
다음으로는 홀(123d)의 크기에 대하여 설명한다. 홀(123d)의 직경을 A라고 하고, 로터 코어(123)의 양 측면 간의 직선 거리를 B라고 할 때 두 거리의 비(A/B)는 0.4 내지 0.7인 것이 바람직하다. 로터 코어(123)의 양 측면 간의 거리는 곧 바디(123a)의 양 측면 간의 거리에 해당한다. 다만, 로터(120)의 원주 방향에서 바디(123a)의 폭은 내측단에서 외측단으로 갈수록 점차 커지므로 일정한 값은 아닐 수 있다. 따라서 바디(123a)의 양 측면 간의 직선 거리(B)로는 양 측면의 중간 부분을 서로 잇는 직선 거리가 선택될 수 있다. 이 직선 거리는 일정하지 않은 다양한 B 값의 평균값에 해당한다.Next, the size of the
만일 상기 비(A/B)가 0.4보다 작아진다면 홀(123d)의 크기와 상기 홀(123d)에 삽입되는 로터 프레임 핀(121g), 그리고 금형핀의 크기도 작아지게 된다. 이는 로터(120)의 구조 강도 향상에 불충분할 수 있다. 반대로 상기 비(A/B)가 0.7보다 커진다면 홀(123d)이 과도하게 커지므로 모터(100)의 성능 저하를 유발하게 된다. 바디(123a)의 양 측면 간의 직선 거리(B)가 8.8mm고, 홀(123d)의 직경(A)이 5mm라고 한다면 상기 비(A/B)는 0.57이며, 이 비는 상기 범위 내에 존재하는 적절한 수치다.If the ratio (A / B) is smaller than 0.4, the size of the
홀(123d)과 로터 코어 슬롯(123e) 간의 직선 거리, 홀(123d)과 맥(123f) 간의 직선 거리도 로터 코어(123)의 구조 강도를 결정하는 요소다. 이 거리들이 충분히 큰 값으로 설정되어 있으면 로터 코어(123)의 구조 강도에 영향이 없다. 그러나 홀(123d)과 로터 코어 슬롯(123e) 간의 직선 거리가 0.45mm 미만이라면, 홀(123d)과 로터 코어 슬롯(123e)의 사이에서 로터 코어(123)의 파손이 발생할 수 있다. 또한 홀(123d)과 맥(123f) 사이의 직선 거리가 0.45mm 미만이라면 홀(123d)과 맥(123f) 사이에서 로터 코어(123)의 파손이 발생할 수 있다. 따라서 홀(123d)과 로터 코어 슬롯(123e) 간의 직선 거리와, 홀(123d)과 맥(123f) 사이의 직선 거리는 모두 0.45mm 이상인 것이 바람직하다.The straight distance between the
한편, 바디(123a)의 양 측면 간의 직선 거리(B)는 로터 코어(123)의 외측으로 갈수록 점차 멀어지도록 형성된다. 또한 두 돌기(123c)의 외측에 형성되는 양 측면(123c1, 123c2) 간의 직선 거리(C)도 로터 코어(123)의 외측으로 갈수록 점차 멀어지도록 형성된다. 제1 작용면(124a)과 제2 작용면(124b)이 둔각의 경계를 형성하는 것에 대응하여, 상기 C는 상기 B에 비해 더욱 급격하게 멀어진다. 이를테면 동일한 방사 방향의 길이를 기준으로 로터 코어(123)의 외측으로 갈수록 C 값의 증가량이 B 값의 증가량보다 크다.On the other hand, the straight line distance (B) between both sides of the body (123a) is formed to gradually move away from the outer side of the rotor core (123). In addition, the straight line distance C between both sides 123c1 and 123c2 formed on the outer side of the two
이러한 형상은 두 돌기(123c)가 로터 코어(123)의 외측에서 영구 자석(124)의 제2 작용면(124b)과 밀착되어 영구 자석(124)을 구속하게 한다. 이에 따라 영구 자석(124)은 일측에 배치되는 로터 코어(123)의 어느 한 돌기(123c)와, 타측에 배치되는 로터 코어(123)의 어느 한 돌기(123c)에 의해 구속되고, 방사 방향의 이동을 제한받는다.This shape allows the two
한편, 제1 작용면(124a)과 제2 작용면(124b)의 경계가 형성하는 둔각의 크기, 영구 자석(124)의 크기는 앞서와 마찬가지로 모터(100)의 성능과 로터(120)의 구조 강도의 관점에서 적정한 값으로 설정되어야 한다.On the other hand, the size of the obtuse angle formed by the boundary between the first working
제1 작용면(124a)과 제2 작용면(124b)의 경계가 형성하는 둔각(θ1)의 크기는 190° 내지 230° 인 것이 바람직하다. 이 둔각(θ1)의 크기가 190°보다 작으면 비산 방지 효과가 부족하다. 반대로 이 둔각(θ1)의 크기가 230°보다 크면 영구 자석(124)의 체적이 작아져 모터(100)의 성능 저하를 일으킨다.The size of the obtuse angle θ1 formed by the boundary between the first working
제1 작용면(124a)과 제2 작용면(124b)의 경계에 대응하여 로터 코어(123)도 둔각(θ2)의 경계를 갖는다. 이를테면 바디(123a)의 측면과 돌기(123c)의 측면도 둔각(θ2)의 경계를 형성한다. 바디(123a)의 측면과 돌기(123c)의 측면이 형성하는 둔각(θ2)의 크기도 190° 내지 230°다. 이에 따라 바디(123a)의 측면은 제1 작용면(124a)과 밀착되고, 돌기(123c)의 측면은 제2 작용면(124b)과 밀착된다.The
한편, 로터 코어 슬롯(123e)에는 로터 프레임 핀(121g)과 핀 보강 리브(121h)가 삽입되기 때문에, 로터 코어 슬롯(123e)의 둘레에도 둔각(θ3)의 경계가 형성된다.On the other hand, since the
영구 자석(124)의 방사 방향 길이를 E라고 하고, 제1 작용면(124a)의 방사 방향 길이를 F라고 할 때, 로터(120)의 방사 방향을 기준으로 하는 제2 작용면(124b)의 방사 방향 길이(D)란 D=E-F로 정의될 수 있다. 본래 영구 자석(124)의 제2 작용면(124b)은 방사 방향에 대하여 경사지도록 배치되어 있으므로, 제2 작용면(124b)의 길이란 상기 경사진 방향을 기준으로 측정되어야 할 것이다. 그러나 제2 작용면(124b)의 방사 방향 길이란 개념을 도입하고자 한다면, 상기와 같이 D=E-F로 정의될 수 있다.When the radial length of the
제2 작용면(124b)의 방사 방향 길이(D)와 영구 자석(124)의 방사 방향 길이(E)의 비(D/E)는 0.15 내지 0.35인 것이 바람직하다. 상기 비(D/E)가 0.15보다 작으면 영구 자석(124)의 크기가 작아져 모터(100)의 성능 저하를 일으킨다. 반대로 상기 비(D/E)가 0.35보다 크다면 비산 방지 효과가 부족하다.The ratio (D / E) of the radial length D of the second working
한편, 영구 자석(124)은 로터(120)의 방사 방향에서 스테이터(110)를 향하도록 배치되는 내측면과 상기 내측면의 반대쪽을 향하도록 배치되는 외측면을 구비한다. 로터(120)의 원주 방향을 기준으로 하는 외측면의 길이를 I라고 하고, 내측면의 길이를 J라고 한다면 상기 I와 J의 비(I/J)는 0.6 내지 0.8인 것이 바람직하다. 상기 비(I/J)가 0.6보다 작으면 영구 자석(124)의 크기가 작아져 모터(100)의 성능 저하를 일으킨다. 반대로 상기 비(I/J)가 0.8보다 크다면 비상 방지 효과가 부족하다.On the other hand, the
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, another embodiment of the present invention will be described.
도 6은 로터 코어(223)와 영구 자석(224)의 다른 실시예를 보인 평면도다.6 is a plan view showing another embodiment of the
영구 자석(224)은 양 측에 각각 하나씩의 작용면(224a)을 구비한다. 상기 두 작용면(224a) 사이의 거리(L)는 영구 자석(224)의 내측안에서 외측단으로 갈수록 점차 가까워진다. 또한 영구 자석(224)은 로터(120)의 방사 방향을 따라 연장되는 가상의 직선을 기준으로 좌우가 서로 대칭인 단면을 갖는다.The
로터 코어(223)는 바디(223a), 헤드(223b), 홀(223d1, 223d2, 223d3) 및 맥(223f)을 포함한다.The
바디(223a)와 헤드(223b)에 대한 설명은 앞서 설명된 실시예를 참조한다.For a description of the
홀(223d1, 223d2, 223d3)은 복수로 형성된다. 복수의 홀(223d1, 223d2, 223d3)은 로터(120)의 방사 방향을 따라 서로 이격된 위치에 형성된다. 각각의 홀(223d)은 로터 코어(223)의 내측단으로부터 제1 홀(223d1), 제2 홀(223d2) 및 제3 홀(223d3)로 명명될 수 잇다. 제1 홀(223d1)은 원의 단면으로 형성된다. 제2 홀(223d2)과 제3 홀(223d3)은 환형 섹터(annular sector)의 형상을 가지며, 제3 홀(223d3)은 제2 홀(223d2)에 비해 더 클 수 있다.The holes 223d1, 223d2, and 223d3 are formed in plural. The plurality of holes 223d1, 223d2, and 223d3 are formed at positions spaced apart from each other along the radial direction of the
맥(223f)은 제1 홀(223d1)의 주위에 복수로 형성된다. 앞서 설명한 바와 같이 맥(223f)과 제1 홀(223d1) 사이의 거리는 0.45mm 이상인 것이 바람직하다. 맥(223f)은 제1 홀(223d1)과 제2 홀(223d2) 사이에 형성되므로, 맥(223f)과 제2 홀(223d2) 사이의 거리도 0.45mm 이상인 것이 바람직하다.The
로터 코어(223)의 양 측면(223a1)은 로터 코어(223)의 방사 방향을 기준으로 서로 대칭이다. 바디(223a)의 양 측면 간의 거리(K)는 로터 코어(223)의 내측단에서 외측단으로 갈수록 점차 멀어진다.Both sides 223a1 of the
이러한 로터 코어(223)와 영구 자석(224)의 형상은 영구 자석(224)의 방사 방향 비산을 방지한다.The shape of the
도 7은 로터 코어(323)와 영구 자석(324)의 또 다른 실시예를 보인 평면도다.7 is a plan view showing another embodiment of the
영구 자석(324)은 로터(120)의 방사 방향을 따라 연장되는 가상의 직선을 기준으로 좌우가 서로 비대칭인 단면을 갖는다. 영구 자석(324)의 두 작용면(324a1, 324a2) 중 어느 하나(324a2)는 로터(120)의 방사 방향에 대해 경사져 있으며, 다른 하나(324a1)는 로터(120)의 방사 방향에 대해 평행하다. 이에 따라 영구 자석(324)의 두 작용면(324a) 사이의 거리는 영구 자석(324)의 외측단으로 갈수록 점차 가까워진다.The
로터 코어(323)도 영구 자석(324)에 대응되는 형상을 갖는다. 바디(323a)의 양 측면(323a1, 323a2) 중 어느 하나는 로터(120)의 방사 방향에 평행(323a2)하게 형성되고, 다른 하나(323a1)는 로터(120)의 방사 방향에 대해 경사지게 형성된다. 이에 따라 로터 코어(323)의 양 측면(323a1, 323a2) 간의 직선 거리(K)는 로터 코어(323)의 외측단으로 갈수록 점차 멀어진다.The
로터(120)의 방사 방향에 평행한 상기 측면(323a2)과 로터(120)의 방사 방향에 평행한 상기 작용면(324a1)은 서로 마주보며 서로 밀착된다. 로터(120)의 방사 방향에 경사진 상기 측면(323a1)과 로터(120)의 방사 방향에 경사진 상기 작용면(324a2)도 서로 마주보며 서로 밀착된다.The side surface 323a2 parallel to the radial direction of the
이러한 로터 코어(323)와 영구 자석(324)의 형상은 영구 자석(324)의 방사 방향 비산을 방지한다.The shape of the
도 8은 로터 코어(423)와 영구 자석(424)의 또 다른 실시예를 보인 평면도다.8 is a plan view showing another embodiment of the rotor core 423 and the
영구 자석(424)은 환형 섹터의 형상으로 형성된다. 영구 자석(424)의 두 작용면(424a1, 424a2) 중 어느 하나(424a1)는 볼록한 곡면으로 형성되고, 다른 하나(424b2)는 오목한 곡면으로 형성된다.The
로터 코어(423)의 바디(423a)는 제1 측면(423a1)과 제2 측면(423a2)을 구비한다.The
제1 측면(423a1)은 로터(120)의 원주 방향에서 로터 코어(423)의 일측에 배치되는 영구 자석(424)의 오목한 작용면(424a2)에 대응되도록 볼록한 곡면으로 형성된다. 영구 자석(424)의 오목한 작용면(424a2)과 제1 측면(423a1)은 서로 면접촉한다.The first side 423a1 is formed in a convex curved surface to correspond to the concave working surface 424a2 of the
제2 측면(423a2)은 로터(120)의 원주 방향에서 로터 코어(423)의 일측에 배치되는 영구 자석(424)의 볼록한 작용면(424a1)에 대응되도록 오목한 곡면으로 형성된다. 영구 자석(424)의 볼록한 작용면(424a1)과 제2 측면(423a2)은 서로 면접촉한다.The second side surface 423a2 is formed in a concave curved surface to correspond to the convex working surface 424a1 of the
이러한 로터 코어(423)와 영구 자석(424)의 형상은 영구 자석(424)의 방사 방향 비산을 방지한다.The shape of the rotor core 423 and the
도 9는 로터 코어(523)와 영구 자석(524)의 또 다른 실시예를 보인 평면도다.9 is a plan view showing another embodiment of the rotor core 523 and the
영구 자석(524)의 두 작용면(524a) 사이의 거리가 영구 자석(524)의 외측단으로 갈수록 점차 가까워지는 구조에 대하여는 앞서 설명된 실시예를 참조한다. 마찬가지로 로터 코어(523)의 바디(523a)의 양 측면 간의 직선 거리(B)가 로터 코어(523)의 외측단으로 갈수록 점차 멀어지는 구조에 대하여도 앞서 설명된 실시예를 참조한다.For the structure in which the distance between the two working
로터 코어(523)의 돌기(523c)는 로터(120)의 원주 방향을 향해 바디(523a)의 외측단으로부터 양측으로 돌출된다. 돌기(523c)가 로터(120)의 원주 방향을 향해 돌출됨에 따라 돌기(523c)는 영구 자석(524)의 비산을 방지할 수 있다. 돌기(523c)가 영구 자석(524)의 비산을 방지함에 따라 영구 자석(524)의 두 작용면(524a) 사이의 거리가 영구 자석(524)의 외측단으로 갈수록 점차 가까워지는 정도는 급격하지 않아도 무방하다. 이 구조에 의하면 영구 자석(524)의 체적이 더욱 커져 모터(500)의 성능이 더욱 향상될 수 있다.The
도 9에서 미설명된 도면부호 523b는 헤드, 523d1은 제1 홀, 523d2는 제2 홀, 523d3은 제3 홀을 가리킨다.In FIG. 9,
앞서 설명된 모든 실시예에서 홀(223d1, 323d2, 423d, 523d1)의 직경(A)과 바디(223a, 323a, 423a, 523a)의 양 측면 간의 직선 거리(B)의 비(A/B)는 0.4 내지 0.7이다.In all the embodiments described above, the ratio (A / B) of the diameter A of the holes 223d1, 323d2, 423d, and 523d1 and the straight distance B between both sides of the
이상에서 설명된 모터는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The motor described above is not limited to the configuration and method of the above-described embodiments, and the above-described embodiments may be configured by selectively combining all or part of each embodiment so that various modifications can be made.
Claims (19)
상기 스테이터의 내측 또는 외측에 회전 가능하게 배치되는 로터를 포함하고,
상기 로터는,
복수의 영구 자석 배치 슬롯을 형성하도록 상기 스테이터의 내측 또는 외측에 상기 로터의 원주 방향을 따라 서로 이격되게 배열되고, 상기 로터와 결합되는 회전축의 축 방향에 평행한 방향을 향해 형성되는 홀을 구비하는 복수의 로터 코어 세그먼트;
상기 로터의 원주 방향을 따라 상기 복수의 로터 코어 세그먼트와 하나씩 교번적으로 배열되도록 상기 복수의 영구 자석 배치 슬롯에 하나씩 삽입되는 복수의 영구 자석; 및
상기 복수의 로터 코어 세그먼트와 상기 복수의 영구 자석을 고정하도록 형성되고, 상기 홀에 삽입되는 복수의 로터 프레임 핀을 구비하는 로터 프레임을 포함하고,
상기 로터 프레임은,
상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 상기 복수의 로터 코어 세그먼트와 상기 복수의 영구 자석을 감싸도록 형성되는 베이스; 및
상기 복수의 영구 자석을 노출시키도록 상기 베이스의 내측단과 외측단 중 내측단에만 형성되는 복수의 영구 자석 고정 지그 홀을 포함하며,
상기 로터 코어 세그먼트의 외측단 양 측에는, 서로 멀어지는 방향으로 연장되는 돌기가 형성되어 상기 영구 자석의 일 측을 지지하는 것을 특징으로 하는 모터.Stator; And
And a rotor rotatably disposed inside or outside the stator,
The rotor,
To form a plurality of permanent magnet arrangement slots are arranged spaced apart from each other along the circumferential direction of the rotor on the inside or outside of the stator, and provided with a hole formed in a direction parallel to the axial direction of the rotating shaft coupled to the rotor A plurality of rotor core segments;
A plurality of permanent magnets inserted one by one into the plurality of permanent magnet arrangement slots so as to be alternately arranged one by one with the plurality of rotor core segments along the circumferential direction of the rotor; And
A rotor frame formed to fix the plurality of rotor core segments and the plurality of permanent magnets, and including a plurality of rotor frame pins inserted into the holes,
The rotor frame,
A base formed to surround the plurality of rotor core segments and the plurality of permanent magnets in a direction parallel to the axial direction of the rotation axis; And
It includes a plurality of permanent magnet fixing jig holes formed only on the inner end of the inner and outer ends of the base to expose the plurality of permanent magnets,
Motors on both sides of the outer end of the rotor core segment, characterized in that protrusions extending in a direction away from each other are formed to support one side of the permanent magnet.
상기 복수의 로터 코어 세그먼트 각각은,
상기 홀을 구비하는 바디; 및
상기 로터의 원주 방향을 향해 상기 바디의 내측단으로부터 양측으로 돌출되는 헤드를 포함하며,
상기 돌기는 상기 바디의 외측단에서 돌출되고, 로터 코어 슬롯을 형성하도록 서로 멀어지는 방향을 향해 두 갈래로 연장되며,
상기 홀은 상기 로터의 방사 방향에서 상기 바디의 내측단과 상기 로터 코어 슬롯의 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 모터.According to claim 1,
Each of the plurality of rotor core segments,
A body having the hole; And
It includes a head protruding from both sides from the inner end of the body toward the circumferential direction of the rotor,
The protrusion protrudes from the outer end of the body, and extends in two directions toward directions away from each other to form a rotor core slot,
The hole is formed between the inner end of the body and the rotor core slot in the radial direction of the rotor.
상기 로터의 방사 방향을 기준으로 하는 상기 홀과 상기 로터 코어 슬롯의 직선 거리는 0.45mm 이상인 것을 특징으로 하는 모터.According to claim 2,
A motor characterized in that the straight distance between the hole and the rotor core slot based on the radial direction of the rotor is 0.45 mm or more.
상기 로터 코어 세그먼트는 낱장의 전기 강판의 적층에 의해 형성되고,
상기 바디는 상기 홀의 주위에 형성되는 맥을 구비하며,
상기 맥은 각 전기 강판의 일면에서 돌출되고, 동일한 위치의 타면에서 리세스되어 형성되며,
상기 홀과 상기 맥 사이의 직선 거리는 0.45mm 이상인 것을 특징으로 하는 모터.According to claim 2,
The rotor core segment is formed by laminating a sheet of electrical steel sheet,
The body has a pulse formed around the hole,
The pulsations protrude from one surface of each electrical steel sheet, and are formed by recessing from the other surface of the same position,
A motor characterized in that the straight line distance between the hole and the pulse is 0.45 mm or more.
상기 바디의 양 측면 간의 직선 거리(B)는 상기 로터 코어 세그먼트의 외측으로 갈수록 점차 멀어지도록 형성되고,
상기 두 돌기의 외측에 형성되는 양 측면 간의 직선 거리(C)는 상기 로터 코어 세그먼트의 외측으로 갈수록 점차 멀어지도록 형성되며,
상기 두 돌기의 외측에 형성되는 양 측면 간의 직선 거리(C)는 상기 바디의 양 측면 간의 직선 거리(B)보다 더 급격하게 멀어지는 것을 특징으로 하는 모터.According to claim 2,
The straight line distance (B) between both sides of the body is formed to gradually move away from the outer side of the rotor core segment,
The straight line distance (C) between both sides formed on the outer side of the two projections is formed to gradually move away from the outer side of the rotor core segment,
A motor characterized in that the straight line distance (C) between both sides formed on the outer side of the two projections is far more rapidly than the straight line distance (B) between both sides of the body.
상기 복수의 영구 자석 각각은,
상기 로터의 원주 방향을 향하는 제1 작용면; 및
상기 제1 작용면과 둔각의 경계를 형성하는 제2 작용면을 구비하고,
상기 바디의 측면은 상기 제1 작용면에 면접촉하고,
상기 돌기의 측면은 상기 제2 작용면에 면접촉하도록 상기 바디의 측면과 둔각의 경계를 형성하는 것을 특징으로 하는 모터.According to claim 2,
Each of the plurality of permanent magnets,
A first working surface facing the circumferential direction of the rotor; And
And a second working surface forming a boundary between the first working surface and an obtuse angle,
The side surface of the body is in surface contact with the first working surface,
The side surface of the protrusion forms a boundary between the side surface and the obtuse angle of the body so as to make surface contact with the second working surface.
상기 둔각은 190° 내지 230°인 것을 특징으로 하는 모터.The method of claim 6,
The obtuse angle is a motor, characterized in that 190 ° to 230 °.
상기 로터의 방사 방향을 기준으로 하는 상기 제2 작용면의 방사 방향 길이(D)는 상기 영구 자석의 방사 방향 길이(E)와 상기 제1 작용면의 방사 방향 길이(F)의 차(D=E-F)로 정의되고,
상기 제2 작용면의 방사 방향 길이(D)와 상기 영구 자석의 방사 방향 길이(E)의 비(D/E)는 0.15 내지 0.35인 것을 특징으로 하는 모터.The method of claim 6,
The radial length D of the second working surface based on the radial direction of the rotor is the difference between the radial length E of the permanent magnet and the radial length F of the first working surface (D = EF),
The ratio (D / E) of the radial length (D) of the second working surface and the radial length (E) of the permanent magnet is 0.15 to 0.35.
상기 복수의 로터 코어 세그먼트와 상기 복수의 영구 자석은 각각 상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 서로 반대쪽에 위치하는 제1 단과 제2 단을 구비하고,
상기 로터 프레임은,
상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 상기 제1 단을 감싸도록 형성되는 제1 단 베이스; 및
상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 상기 제2 단을 감싸도록 형성되는 제2 단 베이스를 포함하며,
상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 상기 로터 프레임 핀의 길이(G)는 상기 제1 단 베이스와 상기 제2 단 베이스 사이의 거리(H)보다 짧은 것(G<H)을 특징으로 하는 모터.According to claim 1,
The plurality of rotor core segments and the plurality of permanent magnets each have first and second ends located opposite to each other in a direction parallel to the axial direction of the rotating shaft,
The rotor frame,
A first end base formed to surround the first end in a direction parallel to the axial direction of the rotating shaft; And
And a second stage base formed to surround the second stage in a direction parallel to the axial direction of the rotation axis,
A motor characterized in that the length (G) of the rotor frame pin in a direction parallel to the axial direction of the rotation axis is shorter than the distance (H) between the first end base and the second end base (G <H). .
상기 복수의 로터 코어 세그먼트와 상기 복수의 영구 자석은 각각 상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 서로 반대쪽에 위치하는 제1 단과 제2 단을 구비하고,
상기 베이스는,
상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 상기 제1 단을 감싸도록 형성되는 제1 단 베이스; 및
상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 상기 제2 단을 감싸도록 형성되는 제2 단 베이스를 포함하고,
상기 복수의 영구 자석 고정 지그 홀은 상기 제1 단 베이스 또는 상기 제2 단 베이스의 내측단과 외측단 중 내측단에만 형성되는 것을 특징으로 하는 모터.According to claim 1,
The plurality of rotor core segments and the plurality of permanent magnets each have first and second ends located opposite to each other in a direction parallel to the axial direction of the rotating shaft,
The base,
A first end base formed to surround the first end in a direction parallel to the axial direction of the rotating shaft; And
And a second end base formed to surround the second end in a direction parallel to the axial direction of the rotation axis,
The plurality of permanent magnet fixing jig hole is a motor characterized in that it is formed only on the inner end of the inner end and the outer end of the first end base or the second end base.
상기 로터 프레임은 상기 제1 단 베이스의 내측단과 상기 제2 단 베이스의 내측단을 서로 연결하도록 상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향으로 연장되는 복수의 내측 기둥을 구비하고,
상기 복수의 영구 자석 고정 지그 홀은 상기 제1 단 베이스와 상기 복수의 내측 기둥의 경계마다 형성되거나, 상기 제2 단 베이스와 상기 복수의 내측 기둥의 경계마다 형성되는 것을 특징으로 하는 모터.The method of claim 10,
The rotor frame has a plurality of inner pillars extending in a direction parallel to the axial direction of the rotation axis to connect the inner ends of the first end base and the inner ends of the second end base to each other,
The plurality of permanent magnet fixing jig holes are formed for each boundary between the first end base and the plurality of inner pillars, or the second end base and the plurality of inner pillars.
상기 복수의 영구 자석 고정 지그 홀은 상기 로터 프레임의 원주 방향을 따라 서로 이격된 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 모터.The method of claim 10,
The plurality of permanent magnet fixing jig holes are characterized in that the motor is formed at a position spaced apart from each other along the circumferential direction of the rotor frame.
상기 복수의 로터 코어 세그먼트와 상기 복수의 영구 자석은 각각 상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 서로 반대쪽에 위치하는 제1 단과 제2 단을 구비하고,
상기 로터 프레임은,
상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 상기 제1 단을 감싸도록 형성되는 제1 단 베이스;
상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 상기 제2 단을 감싸도록 형성되는 제2 단 베이스; 및
상기 제1 단 베이스와 상기 제2 단 베이스 중 어느 하나에 형성되고, 상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 상기 로터 프레임 핀을 마주보는 위치마다 형성되는 복수의 로터 프레임 홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터.According to claim 1,
The plurality of rotor core segments and the plurality of permanent magnets each have first and second ends located opposite to each other in a direction parallel to the axial direction of the rotating shaft,
The rotor frame,
A first end base formed to surround the first end in a direction parallel to the axial direction of the rotating shaft;
A second stage base formed to surround the second stage in a direction parallel to the axial direction of the rotating shaft; And
It characterized in that it comprises a plurality of rotor frame holes formed in one of the first end base and the second end base, and formed at each position facing the rotor frame pin in a direction parallel to the axial direction of the rotation axis. Motor.
상기 복수의 영구 자석 각각은,
상기 스테이터를 향하도록 배치되는 내측면; 및
상기 내측면의 반대쪽을 행하도록 배치되는 외측면을 구비하고,
상기 로터의 원주 방향을 기준으로 상기 외측면의 길이(I)와 상기 내측면의 길이(J)의 비(I/J)는 0.6 내지 0.8 인 것을 특징으로 하는 모터.According to claim 1,
Each of the plurality of permanent magnets,
An inner surface disposed to face the stator; And
It has an outer surface disposed to do the opposite side of the inner surface,
A motor characterized in that the ratio (I / J) of the length (I) of the outer surface and the length (J) of the inner surface is 0.6 to 0.8 based on the circumferential direction of the rotor.
상기 로터 코어 세그먼트의 양 측면 간의 직선 거리(K)는 상기 로터 코어 세그먼트의 외측단으로 갈수록 점차 커지며,
상기 로터 코어 세그먼트의 양 측면은 상기 로터의 방사 방향을 기준으로 서로 대칭인 것을 특징으로 하는 모터.According to claim 1,
The straight line distance (K) between both sides of the rotor core segment gradually increases toward the outer end of the rotor core segment,
Motors characterized in that both sides of the rotor core segment are symmetrical to each other based on the radial direction of the rotor.
상기 로터 코어 세그먼트의 양 측면 간의 직선 거리(K)는 상기 로터 코어 세그먼트의 외측단으로 갈수록 점차 커지며,
상기 로터 코어 세그먼트의 양 측면 중 어느 하나는 상기 로터의 방사 방향에 평행하게 형성되고,
상기 로터 코어 세그먼트의 양 측면 중 다른 하나는 상기 로터의 방사 방향에 대해 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 모터.According to claim 1,
The straight line distance (K) between both sides of the rotor core segment gradually increases toward the outer end of the rotor core segment,
Any one of both sides of the rotor core segment is formed parallel to the radial direction of the rotor,
The other of the two sides of the rotor core segment, characterized in that the motor is formed inclined with respect to the radial direction of the rotor.
상기 복수의 영구 자석 각각은 서로 반대쪽을 향하는 두 개의 작용면을 구비하고,
상기 두 개의 작용면 중 어느 하나는 오목한 곡면으로 형성되고,
상기 두 개의 작용면 중 다른 하나는 볼록한 곡면으로 형성되며,
상기 복수의 로터 코어 세그먼트 각각은,
상기 로터의 원주 방향에서 상기 로터 코어 세그먼트의 일측에 배치되는 영구 자석의 오목한 작용면과 면접촉하도록 볼록한 곡면으로 형성되는 제1 측면; 및
상기 로터의 원주 방향에서 상기 로터 코어 세그먼트의 타측에 배치되는 영구 자석의 볼록한 작용면과 면접촉하도록 오목한 곡면으로 형성되는 제2 측면을 구비하는 것을 특징으로 하는 모터.According to claim 1,
Each of the plurality of permanent magnets has two working surfaces facing each other,
One of the two working surfaces is formed as a concave curved surface,
The other of the two working surfaces is formed as a convex curved surface,
Each of the plurality of rotor core segments,
A first side surface formed in a convex curved surface in surface contact with the concave working surface of the permanent magnet disposed on one side of the rotor core segment in the circumferential direction of the rotor; And
And a second side surface formed in a concave curved surface in surface contact with the convex working surface of the permanent magnet disposed on the other side of the rotor core segment in the circumferential direction of the rotor.
상기 복수의 로터 코어 세그먼트 각각은,
상기 홀을 구비하는 바디;
상기 로터의 원주 방향을 향해 상기 바디의 내측단으로부터 양측으로 돌출되는 헤드; 및
상기 로터의 원주 방향을 향해 상기 바디의 외측단으로부터 양측으로 돌출되는 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터.According to claim 1,
Each of the plurality of rotor core segments,
A body having the hole;
A head protruding to both sides from the inner end of the body toward the circumferential direction of the rotor; And
And a protrusion protruding to both sides from an outer end of the body toward a circumferential direction of the rotor.
상기 홀의 직경(A)과 상기 로터 코어 세그먼트의 양 측면 간의 직선 거리(B)의 비(A/B)는 0.4 내지 0.7인 것을 특징으로 하는 모터.
According to claim 1,
The ratio (A / B) of the diameter (A) of the hole and the straight line distance (B) between both sides of the rotor core segment is 0.4 to 0.7.
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